Metalografia

RADIOACTIVIDAD

Diana Ximena Delgado Triana (1.088’272.515), Hernan Steven Marin
Rodriguez (92.050’959.688), Andrés Felipe Valencia Agudelo (1.088’285.328).
Laboratorio de Física III, Grupo No 15, Subgrupo No 2, Martes 4-6.
Francisco Javier Cataño Alzate
Fecha de entrega del informe: 10/05/2011

RESUMEN

En esta práctica se determinará el valor de la radiación de fondo en ellaboratorio. Además, se comprobará si la ley del cuadrado inverso se aplica a la radiación emitida por sustancias radioactivas, así como se estudiará las características de absorción de rayos β y ϒ.

1. INTRODUCCIÓN

En 1896 Henri Becquerel descubrió que cierto material oscurecía una placa fotográfica incluso cuando se protegía de la luz, a este fenómeno se le llamo Radioactividad.

Después deBecquerel, Maria Curie y su esposo encontraron que la radiación no era alterada si el material radioactivo se sometía a un proceso químico o físico; gracias a esto comprendieron que tal radiación del núcleo. Existen dos tipos de radiación: la radiación natural y la radiación artificial.

1898 Rutherford empezó a estudiar la naturaleza de los rayos emitidos en la radioactividad y los clasifico entres grandes grupos:

* Rayos α: Carga Positiva.
* Rayos β: Carga Positiva o Negatica.
* Rayos ϒ: Carga Neutral.

La desintegración radioactiva de los núcleos puede ocurrir espontáneamente. Toda muestra radioactiva contiene una cantidad considerable de núcleos. El tiempo necesario para que se desintegre cierta fracción de los núcleos inicialmente presentes pueden variar desde unosmicrosegundos hasta miles de millones de años dependiendo de la muestra.

Sea N0 el número de núcleos radioactivos presentes en una muestra en el tiempo t = 0, y N el número existente en un tiempo posterior t. λ es la constante de decaimiento, el signo menos indica que N disminuye con t.

dNdt= -λN
Para hallar la expresión matemática para el cambio de N, se separan variables y se integra:N0NdNN= -λ 0tdt

lnNN0= -λt

N= N0e-λt

Esta ecuación indica que el número de núcleos radioactivos presentes en una muestra disminuye exponencialmente con el tiempo. El número de decaimientos por segundo se le conoce como actividad R de la muestra y viene dada por:

R=dNdt= N0λe-λt= R0e-λt

2. OBJETIVOS

3.1. Determinar el valor de radiación de fondo en el laboratorio.3.2. Determinar si la Ley del cuadrado inverso se aplica a la radiación emitida por sustancias radioactivas.

3.3. Hallar la energía de decaimiento beta para la muestra TI-204.

3.4. Estudiar las características de absorción de rayos β.

3. DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y EQUIPO

4.5. Contador de Radiación spectech modelo ST350.

4.6. Tubo contador GEICER (voltajemáximo 1200v).

4.7. Portamuestras.

4.8. Muestras radioactivas de CS-137, TI-204, SR-90.

4.9. Caja con absorbedores.

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMETAL

5.10. Operación de tubo GEICER:
El voltaje correcto de operación para el tubo GEICER-MUELLER puede ser determinado experimentalmente usando algún tipo de fuente radioactiva. Un tubo funcionando correctamente debeexhibir un efecto de “plateau” en donde el número de cuentas permanece constante sobre cierto rango de voltaje aplicado. El voltaje de operación del tubo es 850v pero no está ente los objetivos de este experimento realizar el proceso para su determinación. Los siguientes pasos están encaminados a que el tubo opere correctamente:

5.11.1. Se conecta el contador al adaptador y este a suvez a una toma de 110v.

5.11.2. Se encendió el contador. En la parte posterior del panel se encuentra la perilla correspondiente.

5.11.3. Se ubico el control en la posición TIME. Se acciono la tecla UP, aumentando el tiempo de conteo hasta 300s (5 minutos).

5.11.4. Se cambio el control a la posición HIGH VOLTAGE y se acciono el control UP hasta alcanzar 850v....